Entspannter entwickeln

Marginale Spalte

Juli 2013

 

Mithilfe neuer Planetengewindetriebe knackte die dänische Firma Solomatic eine harte Nuss bei der Entwicklung einer Sondermaschine.

 
 

Komplexe Probleme sind die Heimat der Solomatic A/S: Das kleine dänische Unternehmen hat sich auf die Entwicklung und Produktion von Sondermaschinen spezialisiert – und zwar für Branchen, die höchste Anforderungen an Funktionalität, Design und Dokumentation stellen. Dazu müssen die Entwickler noch nicht einmal über jedes kleinste Detail der Anwendung informiert sein, wie das aktuelle Beispiel einer Maschine zeigt, die Dichtungsleisten und Gummidichtungen stanzt, schneidet, biegt und auf Aluminiumschienen montiert.

„Sollen beispielsweise Löcher in eine Stahl- statt in eine Aluminiumschiene gestanzt werden, ist das kein Problem für uns“, betont Geschäftsführer Jørgen Pedersen. Um so flexibel zu sein, schaut sich sein Team ständig auf dem Technologiemarkt nach passenden Lösungen um. Dabei wurde Solomatic auf einen neuen Typ von Planetengewindetrieben aufmerksam.

Der stach die bislang angedachte Alternative eines reinen Hydrauliksystems aus: „Bei dem Druck und der Wegstrecke, die die acht Zylinder der Maschine bewältigen müssen, hätten wir 2.500 Liter Hydrauliköl benötigt“, rechnet Pedersen vor. Die elektromechanischen Planetengewinde­triebe hingegen kommen ohne Fluid aus. Zudem lassen sie sich unabhängig voneinander programmieren. Anpassungen an das Endprodukt gehen so leicht von der Hand.

Kräftig und kompakt

Nicht nur gegenüber der Hydraulik, sondern auch gegenüber Kugelgewindetrieben bieten die Planetengewindetriebe bei dieser Aufgabe mehrere Vorteile. Im Planetengewindetrieb werden die Kugeln durch rotierende Gewinderollen – die sogenannten Planeten – ersetzt. In einer Gewindemutter rotieren sie achsparallel um eine Gewindespindel. Durch die zahlreichen großen Kontaktflächen steigt im Vergleich zu Kugelgewindetrieben die Tragfähigkeit.

Martin Bunk, Vertrieb Fabrikautomation bei Bosch Rexroth in Dänemark, erklärt, was das für die Anwendung bedeutet: „Die Planetengewindetriebe sind kleiner und kompakter. Sie beanspruchen weniger Platz, leisten aber die gleiche Kraftübertragung.“ Die acht von der Maschine benutzten Planetengewindetriebe mit einem Spindeldurchmesser von jeweils nur 48 Millimetern pressen je zehn Tonnen.

 

Ein Kugelgewindetrieb hätte wenigstens einen Spindeldurchmesser von 80 Millimetern benötigt. Aus einer verhältnismäßig kleinen Spindel lassen sich also große Kräfte herausholen. Darüber freut sich Jørgen Pedersen: „Für uns als Maschinenbauer ist es wichtig, dass die Konstruktion möglichst kompakt ist, denn in den Maschinen stellt sich immer die Platzfrage. Gleichzeitig ist das Design viel besser.“ Auch aus diesem Grund ergänzt der Kompaktantrieb IndraDrive Cs die Anwendung perfekt. An den Planetengewindespindeln sorgt er zusammen mit einem Synchronservomotor für eine hohe Drehmomentdichte, ohne unnötig Platz zu verschwenden.

Nützliche Zusatzfeatures

Die dänische Spezialmaschine profitiert über den Wirkungsgrad der Planetengewindetriebe hinaus noch von einigen optionalen Rexroth-Funktionen: „Von besonderem Vorteil für uns ist die antriebsintegrierte Funktion ‚Fahren auf Festschlag‘“, bestätigt Pedersen. Der Motor fährt dabei in Lage- oder Geschwindigkeitsregelung bewusst gegen einen Anschlag und stellt anschließend ein definiertes Drehmoment zur Verfügung. So liefert er beispielsweise für eine Klemmung die nötigen Druck- und Presskräfte.

Neben dieser hilfreichen Funktion ist auch Sicherheit ein großes Thema für Solomatic: Zwei der acht Planetengewinde-triebe befinden sich in einem geschützten Bereich. Der Bediener betritt ihn nur, um die Anlage mit neuem Material zu füllen. Diese Schutzzone hat Solomatic mit den Sicherheitsfunktionen direkt im IndraDrive C-Antrieb geschaffen. Das Unternehmen wählte die Features „sicher begrenzte Geschwindigkeit“ und „sicher überwachte Position“ aus dem „Safety on Board“-Angebot von Rexroth aus. „Diese antriebsintegrierte Sicherheit war ein weiterer Aspekt unserer Entscheidung für Bosch Rexroth“, summiert Pedersen. Die Funktionen zeigen gemeinsam mit hoher Leistungsdichte und kompakten Maßen, zu was elektromechanische Antriebskonzepte heute imstande sind.